采石場巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)

宮彥章　鄭衛(wèi)國　張轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

摘要：隨著石場開采的不斷深入，景觀和自然生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重破壞，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的負(fù)面影響，采石場生態(tài)恢復(fù)已經(jīng)受到世界各國的高度重視，對采石場的生態(tài)恢復(fù)勢在必行。本文就國內(nèi)外采石場巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究領(lǐng)域，詳細(xì)介紹了掛鐵絲網(wǎng)客土噴播綠化技術(shù)、板槽式綠化技術(shù)、格子梁法、掛網(wǎng)式爬藤植物護(hù)坡技術(shù)、平臺種植法、燕槽法、景觀再造法、等高綠籬梗坡面綠化防護(hù)技術(shù)等技術(shù)。

關(guān)鍵詞：采石場；巖質(zhì)邊坡；生態(tài)恢復(fù)

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，我國城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，對石材的需求量迅速增加，采石場產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。然而，采石場的大量開采也帶來了一系列的環(huán)境問題，開山和堆砌活動形成對采石場的過度破壞，造成山體缺損，破壞了地表原有的植被覆蓋層，形成裸露的巖體，原有植被的喪失，不僅降低了物種多樣性，也使邊坡的穩(wěn)定性受到威脅，由于沒有擋土墻等防護(hù)措施，造成了水土流失、泥石流、滑坡、河道堵塞等生態(tài)問題，從而加劇了生態(tài)系統(tǒng)的退化，破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡，并且嚴(yán)重危及基礎(chǔ)設(shè)施的安全，而新的生態(tài)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)難以形成，留下“馬賽克”斑痕，景象荒涼，形成了視覺景觀上的污染，因此，對采石場治理工作亟待解決。

一般來說，生態(tài)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自我修復(fù)能力和逆向演替機(jī)制，即使在植被完全破壞的情況下，生態(tài)系統(tǒng)都有可能修復(fù)。但是，由于采石場極端惡劣的環(huán)境條件，其受損生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)很難實(shí)現(xiàn)，或說實(shí)現(xiàn)過程漫長，自然條件下采石場的土壤修復(fù)往往要花費(fèi)數(shù)十年以上的時(shí)間。因此，通過采取人工生態(tài)修復(fù)措施，來加快廢棄地植被的生態(tài)修復(fù)是采石場治理的必然選擇。

近年來，國內(nèi)外采石場廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究領(lǐng)域主要集中于以下幾個(gè)方面：

1掛鐵絲網(wǎng)客土噴播綠化技術(shù)

掛網(wǎng)噴播是目前使用最為廣泛的生態(tài)護(hù)坡形式。具體的做法是，首先將石壁表面整平，然后將各種織物的網(wǎng)（如土工網(wǎng)、麻網(wǎng)、鐵絲網(wǎng)等），固定到石壁上（可以按一定的間距，在石壁上錨釘或用砼固定），再向網(wǎng)內(nèi)噴一定厚度的植物生長基材。種植基材由種子、土壤、土壤改良劑、肥料、黏合劑、保水劑等組成，其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵，良好的配方能使巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷，又具有足夠的空隙率和肥力，以保證植物生長。該技術(shù)噴播的草種生長速度快，可以在短期內(nèi)形成綠化效果，已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡生態(tài)防護(hù)工程，但是造價(jià)較高。掛鍍鋅（或塑膠）鐵絲網(wǎng)綠化技術(shù)主要適用于70°以下的石質(zhì)邊坡。

2平臺種植法

在礦山開采石場過程中，根據(jù)地形地質(zhì)條件修建臺階而形成類似梯田結(jié)構(gòu)的人工地形環(huán)境，并在平臺外設(shè)置擋土墻，臺面回填土，種植喬灌草混合配置的植物和攀援性強(qiáng)的藤本植物形成立體綠化效果，平臺外緣種植懸垂植物與攀援植物覆蓋裸露巖壁。

平臺種植法程序簡單，特別強(qiáng)調(diào)植被的生態(tài)景觀效應(yīng)，通過植被的阻攔作用對坡面的防護(hù)形成較好的景觀效果，該技術(shù)方法適用于50°～70°較陡的邊坡，由于水平平臺的寬度和深度可以根據(jù)地形特點(diǎn)做合適的調(diào)整，這種方式能較好地保持水土流失，涵養(yǎng)水分，營造了良好的植物生長環(huán)境，可以進(jìn)行喬灌草相結(jié)合的立體綠化。

3板槽式綠化技術(shù)

板槽式綠化技術(shù)也叫飄板、飄臺、V形槽式邊坡綠化技術(shù)，飄臺法包括早期的預(yù)制飄板法和技術(shù)改進(jìn)后的飄臺種植法。預(yù)制飄板法具體的操作方法是，按等高線以一定的角度安裝水泥預(yù)制板，板與石壁之間形成種植槽，在種植槽內(nèi)裝填具有一定土壤肥力的種植土，在種植土內(nèi)種植灌、藤、草等植物。飄臺種植槽法，是預(yù)制飄板法的改進(jìn)技術(shù)。是在石壁上人工安裝種植槽，營造一個(gè)可存放土壤的空間，在槽內(nèi)的種植土上種植喬灌木及爬藤植物的一種邊坡綠化工藝。這種技術(shù)主要用于石場石壁陡立，坡度在80°以上，壁面光滑，缺乏附著存土的石面。板槽法綠化技術(shù)適用于70°以上的巖質(zhì)邊坡、噴錨邊坡。

4格子梁法

格子梁是一種最為常見的結(jié)構(gòu)護(hù)坡方式。傳統(tǒng)的方法是在巖石邊坡上構(gòu)筑格子梁，可以起到邊坡表面防護(hù)的目的。由于格子梁有一定厚度，在邊坡表面形成網(wǎng)格分布，其內(nèi)部可以回填土壤，從而形成植被生長的基層，因此，這種結(jié)構(gòu)護(hù)坡方式可以與生態(tài)護(hù)坡結(jié)合考慮，使其既能滿足強(qiáng)度功效，也能達(dá)到生態(tài)修復(fù)的目的。這種方法適宜于坡角在60°以下的巖石邊坡。該技術(shù)的施工方法比較簡單，植被基層有一定的厚度，有利于水分的保持和地表水的涵養(yǎng)；同時(shí)，也使采用灌木甚至喬木進(jìn)行邊坡生態(tài)護(hù)坡成為可能。該技術(shù)的缺點(diǎn)是對坡度在60°以上的陡邊坡具有施工難度大、格構(gòu)成型困難。

5燕槽法

在開采面上以懸掛燕窩狀預(yù)制件或在開采面上修筑種植穴的形式，在種植穴中加入土壤、水分和肥料，創(chuàng)造植物生存的環(huán)境，栽植各種速生類植物，達(dá)到復(fù)綠效果。該覆綠方法適用于石壁坡度不是很陡、石質(zhì)較易碎、風(fēng)化程度較高的石場。

6掛網(wǎng)式爬藤植物護(hù)坡技術(shù)

也稱爬藤植物綠化技術(shù)或垂直綠化技術(shù)，即在坡底、坡底擋土墻或者邊坡中間的平臺上填充土壤，種植爬藤覆蓋坡面，達(dá)到綠化的目的。為了加快爬藤的攀爬速度，一般先在坡面掛塑料網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)。工程上常用的方法是臺階式整治，即采用多排孔定向爆破形成階梯平臺，平臺高差一般設(shè)計(jì)為約10 m，平臺寬5～8m，外砌毛石擋土墻，高度80～150cm。植被選擇：在坡底、坡底擋土墻和馬道上可以栽種喬木、灌木和草類，同時(shí)配以耐旱、耐高溫的爬藤植物，種植在臺階邊緣達(dá)到上攀下垂的效果，如美國凌霄、爬山虎等。

7景觀再造法

景觀再造法是指廢棄的采石場復(fù)綠達(dá)到一定的綠化效果后，結(jié)合城市規(guī)劃或者旅游區(qū)建設(shè)，進(jìn)行深層次的開發(fā)利用，將采石場開辟成公園、游樂園、野生動物棲息地、生態(tài)廊道等運(yùn)動或觀光游覽景點(diǎn)，如攀巖區(qū)、水景區(qū)等。景觀再造法要求結(jié)合城市規(guī)劃需要，以全新理念和生態(tài)景觀美學(xué)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同形式的選擇。

8等高綠籬梗坡面綠化防護(hù)技術(shù)

該技術(shù)是利用等高種植原理，將喬灌草等植物配置在開挖的水平臺地上，進(jìn)行坡面防護(hù)和植被修復(fù)。它不同于工程治理，主要是通過地形整理結(jié)合植物的種植配置，實(shí)現(xiàn)對坡面雨水徑流的攔蓄和調(diào)控，再結(jié)合梗間種植等措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全面植被修復(fù)的目的。

采石場生態(tài)重建在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，往往要因地制宜，不同特點(diǎn)的采石場采取不同的方法，可能以一種方法為主，兼用其它的方法，也可能是多種方法并舉，關(guān)鍵要看如何才能快速經(jīng)濟(jì)地達(dá)到采石場生態(tài)重建的目的。